Юқори ҳароратли Технологик жараёнлар ва қурилмалар ўбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги томонидан «Иссиқлик энергетикаси»

Камерали қиздириш ва эритиш печлари
Материал ёки ярим маҳсулот печ орқали узлуксиз оқим куринишида утиши мумкин булмаган ҳолларда камерали печлар қулланилади. Назарий жиҳатдан камерали печлар уз ҳажми буйича ҳароратнинг бир текисда тақсимланиши билан харакатланади, шунинг учун бу печлар йирик қуймаларни қиздириш ва шунингдек, эритиш учун қулланилади. Бунга рекуператив қудуқсимон печлар мисол була олади (1-8 расм).

1-8 расм. Ёқилғини ёқиш мосламаси марказий қисмида жойлашган рекуператив қудуқсимон печнинг тузилиши.

1-ишчи камера; 2- қопқоқ; 3- юк крани; 4-газни ёқиш мосламаси; 5-тутун йўллари; 6- сопол (керамик) рекуператорлар.

Бундай печлар оғир пулат қуймаларни чиғирлашдан олдин қиздиришга мулжалланган. Қуймалар қисқич кранлар ёрдамида камеранинг тубида жойлаштирилади ва ҳар томонлама қиздирилади. Қудуқсимон печнинг ишчи камераси 1 утга чидамли қопқоқ 2 га эга, у махсус кран 3 ёрдамида кутарилиб, четга олиниши мумкин. Печ ишлаган пайтда қопқоқ қумли тусқич билан зичланади. Печнинг ён томонларида жойлашган 6-сопол рекуператорлари 1-8 расмда курсатилган тузилишга эга. Ёқгич 4 га газ иситилмасдан берилади, ҳаво эса 600-800⁰С гача қиздириб берилади. Ёқгичдан чиқадиган газ-ҳаво оқими ишчи бушлиқнинг бутун ҳажми буйича газларнинг циркуляциясини келтириб чиқаради , бу эса қуймаларнинг бир текисда қиздирили-шига ёрдам беради.

Мартен печлари
Пулат эритиш учун мулжалланган мартен печи (1-9 расм) камерали эритиш печларига мисол булади . Эритиладиган шихта печга ағдариш машиналари ёрдамида юкланади. Эритиш бушлиғининг шипи юқори даражада утга чидамли: хромомагнезитли ёки динасли ғиштлар билан қопланган.
Печнинг олдинги ва орқа деворлари алоҳида шаклга эга булиб, у юқори мустаҳкамликни ва эриган металл ҳамда тошқол (шлак) ни ваннага оқиб тушишини таъминлайди.

1-9 расм. Кокс ва домна газларининг аралашмасида ишлайдиган пўлат эритиш мартен печининг схемаси.

I-эритиш бўшлиғи; II- ҳаво регенераторлари (бир жуфт); III-газ реге-нераторлари (бир жуфт) ; IV - печнинг каллаги (2та) ; 1-совуқ газни регенераторда иситиш учун бериш; 2- регенератордан иситилган газни печнинг каллагига бериш; 3- газларнинг эритиш бўшлиғига киритилиши; 4-регенераторга совуқ ҳавони бериш; 5- каллакка иссиқ ҳавони бериш; 6-эритиш бўшлиғига иссиқ ҳавонинг киритилиши; 7- ҳаво регенераторига қизиган газларни узатиш; 8- газ регенераторига қизиган тутун газларни узатиш; 9 - ҳаво регенераторида совитилган тутун газларини чиқариш ; 10 - газ регенераторида совутилган тутун газларини чиқариш; 11 ва 12 - газларнинг йўналишини ўзгартирувчи мослама; 13-қозон -утелизаторга тутун газларини узатиш.
Бу печларнинг таг қисми ванна куринишида ясалган, унинг энг қуйи нуқтасида чиқиш тешиги булиб, у орқали эритилган пулат футерланган чумичларга қуйилади.
Қуйиладиган пулатнинг ҳарорати жуда юқори булади (t^”_м= 1550-1650⁰С) ва шихтага иссиқликнинг жадал берилишини таъминлаш учун аланганинг ҳарорати ундан ҳам юқори (t_a= 1850-1900⁰C) булиши зарур. Углерод ва бошқа аралашмаларнинг оксидланишини тезлаштириш учун ваннадаги эритмага босим остида кислород берилади, бунинг натижасида эритилган маҳсулотни тайёрлаш вақти камаяди. Печнинг шипи иссиқлик нурини таратади, у уз навбатида ёниш маҳсулотлари ҳисобига қизийди ва нур қайтаргич (рефлектор) каби эритиш ваннасига иссиқлик нурларини юборади. Бундай пайтларда шип юзасининг ҳарорати 1650-1680⁰С гача етади. Эритиш бушлиғидан чиқиб кетаётган тутун газларининг ҳарорати 1750-1850⁰С га тенг булади. Печ ичидаги юқори ҳароратга ёниш учун бериладиган ҳавони ва газсимон ёқилғини фақат юқори даражагача қиздириш йули билан эришиш мумкин. Одатда ҳаво 1000-1200⁰С гача, газ эса 900 - 1000⁰С гача қиздирилади Агар печ юқори сифатли ёқилғи -мазут ёки табиий газда ишлайдиган булса, у ҳолда фақат ҳаво қиздирилади. Ҳаво ва газ регенераторларда қиздирилади;; фақат ҳаво қиздирилганда бир жуфт регенератор ва ҳаво билан газ қиздирилганда эса - икки жуфт регенератор урнатилади. Регенератор печ остида жойлаштирилади ва эритиш бушлиғи билан вертикал каналлар ва қия каллаклар ёрдамида уланади. Печда газ ёқилганда каллаклар ёқгич (горелка) вазифасини бажаради - уларда газ регенераторларидан келаётган қизиган газсимон ёқилғи ҳаво регенераторида иситилган ҳаво билан аралашади. Каллаклар ёрдамида алангага маълум йуналиш берилади, бунинг натижасида аланганинг юза бағирлаб , яъни
бевосита ваннада эриган шихтанинг устидан ҳаракатланиши таъминланади. Маълумки, аланганинг қоралик даражаси юқори булса, унинг нурланиш даражаси ҳам юқори булади. Ҳозирги пайтда мартен печларида табиий газ ишлатилади, у ёқилганда аланга таркибида қурумсимон углерод ҳосил булмайди; махсус чоралар курилмаса, аланга шаффоф булади ва уз нурланиш зичлигининг етарли қийматини таъминлай олмаслиги мумкин:

Е_а = С₀^. 10^{-8 .} _а^. Т_а⁴ ; (1-1)

бунда  _а - аланганинг қоралик даражаси ;
Т_а- аланганинг мутлақ ҳарорати .

Аланга ҳароратининг янада кутарилиши регенераторларнинг ишлаши ва утга чидамли қопламаларнинг мустаҳкамлиги билан чегараланган булгани учун қурум ёки мазут қушиш йули билан аланганинг қоралик даражасини оширишга ҳаракат қилинади, чунки бундай аралашмалар ёнганда қурумсимон углерод ҳосил булади. Мазутнинг сарфи иссиқлик сарфига нисбатан 20-30 % ни ташкил қилади ва кумир-мазутли алангадаги қурумнинг миқдори эса мазут массасининг 3-5 % ига тенг. Бунга эришишнинг бошқа йули-табиий газнинг уз-узидан карбюрацияланиши (аралашиши) дан иборат. Бу пайтда вертикал каналларда углеводородли газларнинг бир қисми термик парчаланиши натижасида қурум ҳосил булади. Қурум ҳосил булиши жараёнини махсус аппаратларда-реформаторларда амалга ошириш қулай булади; уларда табиий газнинг бир қисми ҳаво етишмаслиги шароитида ёндирилади.

Регенератив иситгичлардан чиқиб кетувчи газларнинг ҳаракати анча юқори (500-700⁰С) булади, шунинг учун уларнинг иссиқлигидан тулароқ фойдаланиш мақсадида буғ қозон - утилизаторлари урнатилади. Ҳозирги пайтда печнинг металл элементларини сув билан совитиш урнига буғланишли совитиш усули қулланилади. Ҳар бир совитиладиган элемент табиий ёки мажбурий циркуляцияли буғланиш юзасидан иборат; ҳосил булган буғ иситиш ёки энергетик мақсадлар учун фойдаланилади. Замонавий мартен печларининг фойдали иш коэффициенти аввалги 15-20% урнига 50-60% га тенг булиши мумкин.
Ҳозирги пайтда мартен печларидаги асосий жараёнларни жадаллаштириш учун ваннага кислород берилади, бунинг натижасида эритиш давомийлиги кескин қисқаради (20-30 % га).